利用阿秒级超短脉冲可对运动中的电子成像（示意图）。图片来源：美国科学促进会网站
科技日报北京8月21日电（记者张梦然）电子的运动速度极快，一秒钟内就能绕地球好几圈。美国亚利桑那大学团队开发出一款世界上最快的阿秒显微镜，能做到抓拍运动电子的定格图像。该显微镜将为物理学、化学、生物工程、材料科学等领域带来突破。研究成果发表在最新一期《科学进展》杂志上。
透射电子显微镜可将物体放大到实际尺寸的数百万倍。这种显微镜不使用可见光，而是将电子束引导穿过研究样本。电子与样本之间的相互作用被镜头捕捉，并由相机传感器检测，以生成样本的详细图像。
利用这些原理的超快电子显微镜，使用激光产生脉冲电子束。这种技术大大提高了显微镜的时间分辨率，即测量和观察样本随时间变化的能力。在这些超快显微镜中，透射电子显微镜的分辨率不是依靠相机快门速度来决定，而是由电子脉冲的持续时间决定。
为了看到定格的电子，研究团队首次生成了1阿秒的电子脉冲，其速度与电子移动速度一样快，从而提高了显微镜的时间分辨率，就像高速摄像机捕捉到原本不可见的运动一样。
在新显微镜中，强大的激光被分裂并转换成两部分，一个非常快的电子脉冲和两个超短的光脉冲。第一个光脉冲称为泵浦脉冲，它将能量输送到样品中，使电子移动或发生其他快速变化；第二个光脉冲称为光门控脉冲，它的作用类似于门，通过创建一个短暂的时间窗口来生成门控的单个阿秒电子脉冲。因此，门控脉冲的速度决定了图像的分辨率。通过仔细同步这两个脉冲，团队可控制电子脉冲对样品的探测，从而首次使用显微镜拍到运动中的电子。
12月16~17日，“第一届集成芯片和芯粒大会”在上海举行。 在会上，国家自然科学基金委领导介绍了“集成芯片前沿技术 中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在基于冷原子的量子存储实验研究中取得重要进展：该团队教授史保森、丁 12月18日晚，甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震，震源深度10公里，已致多人遇难，部分水、电、交通、通讯等基础设施受损。应急管 编者按 世界在变，变化中不断积蓄着突破的力量。局势纵横看似山重水复，历史规律昭示未来终将柳暗花明。2023年与我们挥 今天（1月3日），位于河北保定的亚洲最大自然博物馆之一——中国古动物馆（保定自然博物馆）正式开馆。 △中国 2023年12月28日，陕西省审计厅在官网发布《2023年第9号审计结果公告》，其中西北大学2019年度预算执行及财务收支情况审计 。本文链接：突破时间分辨率极限，阿秒显微镜可抓拍运动电子图像http://www.sushuapos.com/show-11-10283-0.html
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